Hvað er geislavirkni?
Geislavirk efni innihalda of margar nifteindir í atómkjarna miðað við fjölda róteinda. Þetta gerir atómin óstöðug og til þess að endurheimta stöðugleikann senda þau frá sér geislun – eða hrörna niður. Stærð atómsins ræður því hvers konar geislun það sendir frá sér.
Það eru til þrjár gerðir geislunar:
1. Alfageislun er vegna helíumkjarna: Stór geislavirk atóm hrörna með því að senda frá sér helíumkjarna, þ.e.a.s. kjarna sem samanstendur af tveimur róteindum og tveimur nifteindum. Þyngsta náttúrulega frumefnið, úran-238, er geislavirkt og hrörnar með keðjuverkun í mörgum þrepum. Húðin getur auðveldlega stöðvað stórar alfaeindir en ef geislunin nær inn í líkamann með fæðu eða innöndun getur hún verið afar skaðleg.
- Þetta getur stöðvað alfageislun: húð manna.
2. Betageislun er vegna rafeinda: Lítil geislavirk atóm, eins og t.d. ofurþungt vetni, hrörna með því að senda frá sér rafeindir eða svonefnda betageislun. Rafeind sendist út í hvert sinn sem nifteind umbreytist í róteind. Með beinni geislun enda geislarnir í húðinni og geta orsakað krabbamein en betageislun er þó hættulegust við inntöku.
- Þetta getur stöðvað betageislun: álplata.
3. Gammageislun er vegna ljóss: Mörg meðalstór geislavirk atóm senda frá sér gammageislun. Hrörnunin gerist einkum í tveimur þrepum þar sem nifteind breytist fyrst í róteind með því að senda frá sér rafeind. Nýja atómið hörnar þessu næst frekar með því að senda frá sér gammageislun sem hefur afar stutta bylgjulengd. Geislarnir þrengja sér óhindrað inn í líkamann en eru ekki eins hættulegir og aðrar gerðir geislunar.
- Þetta getur stöðvað gammageislun: þykk blýplata.
Hvers vegna er geislavirkni hættuleg?
Geislavirk efni eru hættuleg því þau senda frá sér geislun með svo mikilli orku að geislunin getur rifið rafeindir frá atómum og sameindum þannig að þau öðlast rafhleðslu – og verða svokallaðar jónir. Ef allur líkaminn, líffæri eða nokkrar frumur verða fyrir geislavirkni getur komið fram skaði.
Ef skammturinn er nógu stór drepur geislunin viðkomandi frumur. Nýjar frumur geta komið í stað hinna dauðu en ef frumudauðinn er umfangsmikill getur allt líffærið eyðilagst.
Minni skammtar sem ekki drepa frumurnar geta hins vegar eyðilagt DNA okkar og leitt til erfðafræðilegra stökkbreytinga. Í sumum tilvikum geta efnahvatar bætt skaðann en þó ekki alltaf og þá gæti fruman breyst í krabbafrumu.
Hvernig er geislavirkni mæld?
Skaðinn ræðst bæði af geislunarskammti og geislunargerð. Til þess að meta hættuna nota sérfræðingar hugtakið virk geislun sem er mæld í einingunni sievert.
Í sievert-skalanum er að finna allar gerðir geislunar með mismunandi vægi – alfageislun vegur þyngst. Sex sievert drepa nánast allar manneskjur vegna bráðrar geislunarveiki, meðan eitt sievert eykur líkur á krabbameini um 5%.
Náttúrulega bakgrunnsgeislunin eða örbylgjukliðurinn er alls staðar á jörðu og í alheimi og er að meðaltali 2,4 millisievert.
Hvernig er hægt að nýta geislavirkni?
Rétt eins og geislavirkni getur verið skaðleg þá kemur hún að góðu gagni í litlum mæli innan læknisvísinda.
Jáeindaskannar nota t.d. geislavirk skuggaefni til að staðsetja krabbaæxli í líkamanum. Fyrir myndatökuna fær sjúklingurinn sér þrúgusykur með efninu flúor-18. Krabbafrumurnar taka til sín meiri sykur og þar með meira af skuggaefni heldur en heilbrigðar frumur. Flúor-18 hrörnar með því að senda frá sér róteindir sem skanninn nemur og sýnir þannig staðsetningu æxlisins.
Krabbafrumur má einnig drepa með því að leiða geislavirk efni inn í líkamann. Ein aðferðin er svonefnd brakymeðferð þar sem örlítið magn af geislavirku efni er flutt inn í sjálft æxlið eða við hlið þess. Samanborið við hefðbundna geislameðferð er kostur þessarar sú að geislunin verður mögnuðust á krabbameinssýktu svæði og drepur því færri heilbrigðar frumur.
